CN110303770B - 液体喷射头、液体喷射装置 - Google Patents
液体喷射头、液体喷射装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110303770B CN110303770B CN201910220532.9A CN201910220532A CN110303770B CN 110303770 B CN110303770 B CN 110303770B CN 201910220532 A CN201910220532 A CN 201910220532A CN 110303770 B CN110303770 B CN 110303770B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid
- communication
- flow path
- flow
- independent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14145—Structure of the manifold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14032—Structure of the pressure chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
- B41J2002/14241—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm having a cover around the piezoelectric thin film element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14419—Manifold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/12—Embodiments of or processes related to ink-jet heads with ink circulating through the whole print head
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
本发明提供一种在液体喷射头中使固有振动周期(Tc)的变化减小从而抑制串扰的产生的液体喷射头、液体喷射装置。液体喷射头具备:多个喷嘴,喷射液体;连通通道,其为多个,并独立地配置有多个喷嘴的各个喷嘴,且与相邻的连通通道隔着隔壁而被排列;压力室,其为多个,并独立地与各个连通通道相连通,且与相邻的压力室隔着隔壁而被排列;压力产生部,其被设置于压力室,并使压力室的压力产生变动,从而将液体从喷嘴中喷射;共用流道,其相对于包括多个连通通道和多个压力室的流道而实施液体的供给或者排出的至少一方。使连通通道的隔壁的柔量大于压力室的隔壁的柔量。
Description
技术领域
本发明涉及液体喷射头以及液体喷射装置。
背景技术
已知一种液体喷射头,其针对每个流道而设置有并排的多个液体的流道、喷嘴、使流道的一部分产生压力的压力产生部,并从多个喷嘴中喷射油墨等液体(例如专利文献1)。
在这样的液体喷射头中,当通过压力产生部而产生压力时,会在流道内的油墨中产生设为固有振动周期Tc的压力振动,因此,油墨的喷射定时以该固有振动周期Tc为前提而被设定。已知固有振动周期Tc受到因包含压力室在内的流道的大小的不同等而产生的影响。
在具有多个喷嘴的液体喷射头中,针对每个喷嘴而对油墨的喷射进行控制。发明人等发现了如下的新的课题,即,当在与多个喷嘴相对应的压力室中产生压力时,在各压力室为了夺取油墨,在从共用流道朝向包含压力室的各流道的入口处惯性会增加,根据喷射的状况而使油墨的固有振动周期Tc发生变动。当固有振动周期Tc发生变动时,在压力室中产生压力的定时会产生固有振动周期Tc变动了的量的偏差。其结果为,产生油墨的喷射量、喷射速度发生变动(以下,也称为“串扰”)的课题。
专利文献1:日本特开2016-163965号公报
发明内容
根据本发明的一个方式,提供了将液体向外部喷射的液体喷射头。该液体喷射头具备:多个喷嘴,喷射所述液体;连通通道,其为多个,并独立地配置有所述多个喷嘴的各个喷嘴,且与相邻的连通通道隔着隔壁而被排列;压力室,其为多个,并独立地与所述多个连通通道的各个连通通道相连通,且与相邻的压力室隔着隔壁而被排列;压力产生部,其被设置于所述压力室,并提高所述压力室的压力,从而将所述液体从所述喷嘴中喷射;共用流道,其相对于包括所述多个连通通道和所述多个压力室的流道而实施所述液体的供给或者排出的至少一方。使所述连通通道的隔壁的柔量大于所述压力室的隔壁的柔量。
附图说明
图1为示意性地表示第一实施方式的液体喷射装置的结构的说明图。
图2为对液体喷射头的主要的头构成部件进行分解观察而示出的说明图。
图3为图2中的III-III位置处的液体喷射头的剖视图。
图4为示意性地表示液体喷射头的俯视观察时的油墨的路径的说明图。
图5为将图4的范围Ar放大了的俯视图。
具体实施方式
A.第一实施方式:
图1为示意性地表示本发明的实施方式的液体喷射装置100的结构的说明图。
液体喷射装置100为将作为液体的一个示例的油墨向介质12喷射的喷墨方式的印刷装置。液体喷射装置100除了印刷纸张之外,还将树脂薄膜或布等任意的材质的印刷对象设为介质12,并对这些各种介质12进行印刷。图1以后的各图所示的X方向为后述的液体喷射头26的输送方向(主扫描方向),Y方向为与主扫描方向正交的介质输送方向(副扫描方向),Z方向为与XY平面正交的油墨喷射方向。另外,在对方向进行特别指定的情况下,将正方向设为“+”,将负方向设为“-”,并在方向标记中一并使用正负的符号。
液体喷射装置100具备液体容器14、送出介质12的输送机构22、控制单元20、头移动机构24和液体喷射头26。液体容器14对从液体喷射头26中喷出的多种油墨分别单独地进行贮留。作为液体容器14,能够利用由可挠性的薄膜形成的袋状的油墨袋、或能够补充油墨的油墨罐等。控制单元20包括CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)或FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)等处理电路和半导体存储器等存储电路,并统一对输送机构22、头移动机构24、液体喷射头26等进行控制。输送机构22在控制单元20的控制下进行动作,并将介质12向+Y方向送出。
头移动机构24具备跨及介质12的印刷范围而于X方向上架设的输送带23、和对液体喷射头26进行收纳并固定于输送带23上的滑架25。头移动机构24在控制单元20的控制下进行动作,并使液体喷射头26在主扫描方向(X方向)上与滑架25一起往复移动。在滑架25往复移动时,滑架25通过未图示的导轨而被引导。并且,也可以设为将多个液体喷射头26搭载于滑架25上的结构、或将液体容器14与液体喷射头26一起搭载于滑架25上的结构。
液体喷射头26在控制单元20的控制下,将从液体容器14供给的油墨从多个喷嘴Nz向介质12喷射。通过液体喷射头26的往复移动期间的自喷嘴Nz的油墨喷射,而在介质12上实施了所期望的图像等的印刷。如图1所示,液体喷射头26具备使多个喷嘴Nz沿着副扫描方向排列而成的喷嘴列,并使该喷嘴列沿着主扫描方向而隔开预先规定的间隔,并具有两列喷嘴列。该两列喷嘴列在图中作为第一喷嘴列L1、第二喷嘴列L2而被示出,并以使第一喷嘴列L1的喷嘴Nz和第二喷嘴列L2的喷嘴Nz在主扫描方向上并排的方式进行设置。在以下的说明中,为了便于说明,将以第一喷嘴列L1和第二喷嘴列L2的中央为中心轴且包含该中心轴而贯穿Y方向的YZ平面设为中心面AX。并且,第一喷嘴列L1和第二喷嘴列L2中的喷嘴Nz的排列也可以为在介质输送方向(Y方向)上错开的交错状的排列。另外,第一喷嘴列L1和第二喷嘴列L2与液体容器14所具备的多个种类的油墨相配合而被设置,而关于其他的喷嘴列,省略其图示。
图2为对液体喷射头26的主要的头构成部件进行分解观察并进行表示的说明图。具有第一喷嘴列L1和第二喷嘴列L2的液体喷射头26为对头构成部件进行层压而成的层压体。在图2中,为了便于理解,切断作为构成部件的第一流道基板31的一部分部位,并进行表示。另外,图3为图2中的III-III剖视图。另外,为了易于理解图3的切断位置,在后述的图4中也示出了III-III切断面。以下,在适当参照两图的同时,对液体喷射头26的构造进行说明。并且,在图2、图3中,图示的各构成部件的厚度并非表示实际的构成部件的厚度。
如图2、图3所示,在液体喷射头26中,壳体部48、构成流道形成部件30的第二流道基板32、第一连通板311以及第二连通板312从-Z方向上侧起依次被层压。第一连通板311以及第二连通板312通过粘合剂而对相互对置的面进行连接,而构成作为一张板体的第一流道基板31。在图2中,示出了作为第一流道基板31的一部分的第一连通板311的-Z方向侧的面(以下,也称为“第一流道基板31的上表面Fa”)、和作为第一流道基板31的一部分的第二连通板312的+Z方向侧的面(以下,也称为“第一流道基板31的下表面Fb”)。
在第一流道基板31的下表面Fb上,喷嘴板50以及吸振体54被粘贴于相互未重叠的位置上。壳体部48为对第一流道基板31以及后述的保护部件46的外表面进行覆盖的部件,并通过树脂材料的注射成型而被形成。为了易于理解技术,壳体部48以及保护部件46在图2中未被图示。
液体喷射头26以使与第一喷嘴列L1的喷嘴Nz相关联的结构、与第二喷嘴列L2的喷嘴Nz相关联的结构、和与各喷嘴Nz相连接的各流道成为隔着中心面AX的面对称的方式设置。即,液体喷射头26中的、隔着中心面AX而在+X方向侧的第一部分P1和在-X方向侧的第二部分P2的结构是相同的。第一喷嘴列L1的喷嘴Nz属于第一部分P1,第二喷嘴列L2的喷嘴Nz属于第二部分P2,中心面AX成为第一部分P1和第二部分P2的分界面。
流道形成部件30以将在X方向上并排的两个第二流道基板32层压于第一流道基板31的上表面Fa侧的方式构成。第二流道基板32为在Y方向上长条的板体。
如以下所说明的那样,液体流道通过使设置于构成第一流道基板31的第一连通板311以及第二连通板312、和第二流道基板32上的开口部或槽组合而被形成。另外,设置于第一流道基板31的下表面Fb上的槽,通过喷嘴板50或吸振体54被粘贴于第一流道基板31的下表面Fb上,而在与喷嘴板50或吸振体54之间形成流道。
在第一流道基板31中,通过使第一连通板311和第二连通板312连接,从而设置有第二流入室59、供给液室60、独立供给通道61、连通通道63、第一独立流道71、第一流入室65。第一流入室65为以Y方向为长边方向的开口,以在Y方向上延伸的方式被设置于第一流道基板31的X方向的中心。另一方面,第二流入室59为以Y方向为长边方向的开口,在第一流道基板31的X方向两侧,分别以在Y方向上延伸的方式设置。在第一流道基板31的下表面Fb、且第一流入室65的两侧,作为第一独立流道71,而形成有直至各连通通道63的槽。
第一连通板311为硅基板,并包括连通通道63的一部分和作为第二共用流道52的一部分的第二流入室59。第二连通板312为玻璃基板,并包括连通通道63的一部分和作为第二共用流道52的一部分的供给液室60。第一连通板311以及第二连通板312通过从-Z方向上侧起依次被层压,而使连通通道63的一部分以及第二共用流道52的一部分各自相互连接。
另外,通过使第一连通板311和第二连通板312连接,从而在第一流道基板31的下表面Fb上,形成从第二流入室59向第一流道基板31的中心侧延续的流道以作为供给液室60。以下,在对各部的结构进行说明时,作为使第一连通板311以及第二连通板312连接而成的第一流道基板31,进行处理。第二流入室59和供给液室60与设置于壳体部48上的其他的构成部件一起而构成第二共用流道52。第一流入室65与同样设置于壳体部48上的其他的构成部件一起而构成第一共用流道51。关于这些第一共用流道51、第二共用流道52的结构,将在后文进行详细说明。
在被夹持于第一流入室65和第二流入室59之间的位置,设置有与喷嘴Nz的数量相对应的数量的连通通道63和独立供给通道61。这些连通通道63和独立供给通道61为设置于第一流道基板31上的方形的开口。连通通道63和独立供给通道61与设置于第二流道基板32上的压力室62一起而形成第二独立流道72。独立供给通道61仅被形成于第一流道基板31中的第一连通板311上,并在-Z方向侧与压力室62连接,在+Z方向侧与第二连通板312的供给液室60连接。关于第二独立流道72的详细的结构和作用,将在后文与第一独立流道71一起进行详细的说明。
两个第二流道基板32使用粘合剂而被固定于第一流道基板31中的-Z方向侧的上表面Fa上。两个第二流道基板32分别被设置于第一流道基板31的上表面Fa的第一部分P1和第二部分P2上。在该第二流道基板32的下表面侧,形成有长方形状的多个槽。在第二流道基板32被粘合于第一流道基板31的第一部分P1、第二部分P2上时,该槽与第一流道基板31的上表面Fa一起形成压力室62。第二流道基板32的各个压力室62的+Z方向侧的外形包括第一流道基板31的各个独立供给通道61以及连通通道63的-Z方向侧的外形。由此,压力室62和独立供给通道61以及连通通道63被连接,构成了第二独立流道72。
在图3中,示出了沿着独立供给通道61内的油墨的流通方向的方向上的独立供给通道61的长度D1、和沿着连通通道63内的油墨的流通方向的方向上的连通通道63的长度D2。在本说明书中,沿着流道内的油墨的流通方向的方向表示流道的中央部分处的宏观的油墨的流通方向。在本实施方式中,独立供给通道61的长度D1小于连通通道63的长度D2。
在第二流道基板32的上表面(-Z方向侧的面)、且与压力室62相对应的各个部位,粘贴有压电元件44,而构成振动部42。构成压力室62的槽的深度被设为,稍短于第二流道基板32的厚度。也就是说,在压力室62的部位上,第二流道基板32被设为薄壁,并被设为能够配合压电元件44的应变而变形移动的壁面。
粘贴于第一流道基板31的下表面Fb上的喷嘴板50为具备多个喷嘴Nz的平面状的部件。喷嘴板50通过硅(Si)的单晶基板而被形成,并通过导体制造技术、例如干式蚀刻或湿式蚀刻等加工技术而形成喷嘴Nz。
喷嘴Nz为用于将油墨向外部喷射的贯穿孔。在本实施方式中,喷嘴Nz的油墨的喷射方向为+Z方向。多个喷嘴Nz作为第一喷嘴列L1和第二喷嘴列L2而分别被排列在直线上。
喷嘴板50的-Z方向侧的壁面以各喷嘴Nz成为各连通通道63的正下方(+Z方向侧)的位置的方式被粘贴于第一流道基板31的下表面Fb上。此时,喷嘴板50的喷嘴Nz以外的-Z方向侧的壁面对第一流道基板31的第一流入室65、连通通道63、作为槽而设置于第一流入室65与连通通道63之间的第一独立流道71进行覆盖。因此,喷嘴板50在第一流道基板31的第一流入室65、第一独立流道71、连通通道63的部位上成为流道的内壁。
如附图所示,被配置在喷嘴板50的X方向的两侧的两个吸振体54具有膜,该膜具有可挠性。吸振体54例如通过柔性基板而被形成。各个吸振体54的-Z方向侧的面使用粘合剂而被粘贴于第一流道基板31的下表面Fb的第一部分P1和第二部分P2上。此时,吸振体54以对第一流道基板31的供给液室60以及第二流入室59进行覆盖的方式配置。由此,吸振体54的-Z方向侧的面在供给液室60以及第二流入室59的部位上成为各流道的内壁。
如图3所示,在该流道形成部件30的-Z方向侧的上表面Fa上,通过粘合剂而固定有壳体部48。在壳体部48中,在与设置于第一流道基板31上的第二流入室59相对应的位置上,设置有作为与第二流入室59相同形状的槽的第二液室58。在该第二液室58中,在Y方向中心设置有第二循环口57。第二液室58以及第二循环口57与已经说明的供给液室60、第二流入室59一起形成第二共用流道52。这样,第二液室58通过与第二流入室59连接而形成一个空间,并起到作为油墨贮留室(贮液器Rs2)的功能。由此,构成了第二共用流道52,所述第二共用流道52为相对于多个连通通道63和压力室62而共用地实施油墨的供给或排出的至少一方的共用流道。另外,如上所述,本实施方式的液体喷射头26中的第一流道基板31通过将第一连通板311以及第二连通板312层压而使第二共用流道52的一部分各自相互连接。由此,能够使与第二独立流道72相连接的第二共用流道52的容积进一步增大,而更加容易向第二独立流道72供给油墨。
在壳体部48的X方向中心,在与第一流入室65相对应的位置上,设置有作为与第一流入室65相同形状的槽的第一液室66,在该第一液室66的Y方向两端,设置有作为贯穿孔的第一循环口67。该第一液室66以及第一循环口67与已经说明的第一流入室65一起形成第一共用流道51。第一液室66以及第一流入室65形成油墨贮留室(贮液器Rs1)。由此,构成了相对于多个连通通道63和压力室62而共用地实施油墨的供给或者排出的至少一方的共用流道。
而且,壳体部48在与第二流道基板32相对应的位置上,也形成有与第二流道基板32相同形状的槽部,在槽部中,对第二流道基板32和保护被粘贴于其上表面上的压电元件44的保护部件46进行收纳。
当对以上说明的液体喷射头26的构造进行整理时,如下所示。在液体喷射头26的X方向中心,沿着Y方向而形成有第一共用流道51。另一方面,在液体喷射头26的X方向两侧,分别沿着Y方向而形成有第二共用流道52。当以存在有喷嘴Nz的连通通道63为中心进行观察时,在与第一共用流道51之间存在第一独立流道71,在与第二共用流道52之间存在第二独立流道72。因此,如果液体充满第一共用流道51至第二共用流道52,则在流体从第一共用流道51的第一循环口67流入时,流体从作为共用流道的第一共用流道51穿过设置有多个的第一独立流道71而到达独立的连通通道63,而且,从此处穿过设置有多个的第二独立流道72,而再次集中至作为共用流道的第二共用流道52。在流体从第二共用流道52的第二循环口57中流入的情况下,流体的流动与之相反。这样,本实施方式的液体喷射头26具备隔着图1所示的中心面AX而在两侧对称的构造。作为对串扰的应对,优选为,至少在从喷嘴Nz喷射液体时进行循环,如果在非喷射时也进行循环,则对于喷嘴的干燥防止、对来自流道的气泡或异物的去除会更加优选。将从第一共用流道51至第二共用流道52的流道统称为循环流道90。
在本实施方式的液体喷射头26中,针对一个第一共用流道51,在第一部分P1侧设置有多个独立流道70以及一个第二共用流道52,在第二部分P2侧设置有多个独立流道70以及一个第二共用流道52。并且,也将一个循环流道90内的多个独立流道70称为“独立流道群17”。液体喷射头26在第一部分P1和第二部分P2中分别具备独立流道群17。即,本实施方式的液体喷射头26通过将一个第一共用流道51和两个第二共用流道52由两个独立流道群17连接而构成两个循环流道90。这样,在本实施方式的液体喷射头26中,通过具备多个循环流道90而使设置于一个液体喷射头26中的喷嘴Nz的数量增加。
压电元件44为所谓的压电体(piezo)元件,且为接受来自控制单元20的驱动信号而变形的能动元件。压电元件44通过该变形而产生振动。由压电元件44所实施的振动被传递至振动部42,并使压力室62的内部的油墨产生压力的变化。这样,具备压电元件44的振动部42作为使第一喷嘴列L1以及第二喷嘴列L2的每个喷嘴Nz的压力室62的液体的压力发生变化的压力产生部而发挥功能。该压力变化经由连通通道63而到达喷嘴Nz,并使油墨从喷嘴Nz中喷射。
本实施方式的液体喷射头26在油墨流通于流道的内部的情况下被设定为,连通通道63的上游侧的第一独立流道71中的流道阻力大于,处于连通通道63的下游侧的压力室62、独立供给通道61各自的流道阻力。因此,能够抑制伴随着液体喷射时油墨向第一独立流道71的供给的、串扰的产生。
当连通通道63的上游侧的第一独立流道71中的流道阻力被设定为,大于处于连通通道63的下游侧的压力室62、独立供给通道61各自的流道阻力时,如本实施方式的液体喷射头26那样,优选为,吸振体54被设置于,成为处于流道的下游侧的第二共用流道52的内壁的位置。尤其,最优选为,在第二共用流道52中的、最接近独立供给通道61的供给液室60中设置吸振体54。在液体喷射时,通过在压力室62中产生的压力,除了供给第一独立流道71内的油墨之外,还从成为流道阻力较小的一侧的第二共用流道52向连通通道63供给油墨。这是因为,通过在该第二共用流道52中设置有吸振体54,从而能够使第二共用流道52的惯性增加,并能够抑制串扰的产生。
图4为示意性地表示从液体喷射头26的上表面侧进行俯视观察时的油墨的路径的说明图。在图4中,为了易于理解技术,对于因图中的近前侧的部件而无法进行目视确认的部件也进行了图示。
如上文所述,本实施方式的液体喷射头26在以中心面AX为中心的两侧,具备两个由第一共用流道51、第二共用流道52、第一独立流道71、第二独立流道72构成的循环流道90。液体喷射头26还具备液体容器14、泵15、供给管16和循环机构75。
液体容器14为对油墨进行贮留的罐。液体容器14与泵15相连接。供给管16为,用于将从液体容器14供给的油墨向循环流道90供给的配管。在本实施方式中,供给管16被设置四个,并分别与两个第一循环口67和两个第二循环口57相连接。
贮留于液体容器14内的油墨通过泵15而在供给管16的内部被压送。压送的油墨根据循环流道90的油墨的流通方向,而被选择性地向第二循环口57或者第一循环口67供给。在本实施方式中,贮留于液体容器14内的油墨被向第一循环口67供给。
循环机构75为,使向第二循环口57或者第一循环口67供给的油墨穿过循环流道90并进行移动的流动机构。在本实施方式中,循环机构75与液体喷射头26的具备喷嘴Nz的一侧的相反侧(即,上表面侧)相连接。循环机构75具备油墨贮留槽76和压力调节部77。压力调节部77将油墨贮留槽76的内部的油墨的压力调节为与泵15的压送压力相比较低的低压。循环流道90中的油墨的循环通过由泵15以及压力调节部77所实施的压力的调节而实现。
图4所示的箭头标记示意性地表示本实施方式中的油墨的流通方向。贮留于液体容器14内的油墨、和贮留于油墨贮留槽76内的油墨被向第一共用流道51的第一循环口67压送。从第一循环口67供给的油墨穿过第一液室66而到达第一流入室65。到达了第一流入室65的油墨与喷嘴板50的内壁接触,并沿着喷嘴板50的面方向而流通。此时,油墨沿着Y方向扩展,并被向第一部分P1以及第二部分P2的各自的独立流道群17的第一独立流道71分配。
流入第一独立流道71的油墨沿着喷嘴板50的面方向流通,从而被向第二独立流道72的连通通道63供给。流入连通通道63的油墨被导向与连通通道63相连接的压力室62。此时,在由压电元件44所实施的振动被传递至油墨的情况下,连通通道63的油墨从喷嘴Nz向外部喷射。
流入压力室62的油墨被导向独立供给通道61。从独立流道群17各自的独立供给通道61排出的油墨在第二共用流道52的供给液室60中合流。供给液室60的油墨沿着吸振体54的壁面而被导向第二流入室59。流入第二流入室59的油墨流入第二液室58,并从第二循环口57向后述的油墨贮留槽76排出。
如上所述,在本实施方式的液体喷射头26中,向第一共用流道51供给的油墨穿过第一独立流道71以及第二独立流道72而被向第二共用流道52供给。即,第一共用流道51为本实施方式中的油墨的流道的上游侧,第二共用流道52为油墨的流道的下游侧。穿过第二共用流道52的油墨被向循环机构75送出,并再次向第一共用流道51供给。如上所述,本实施方式的液体喷射头26通过两个循环流道90和循环机构75而使油墨循环。并且,下游侧的流道的内压通过施加于被压送的油墨上的压力的衰减而低于上游侧的流道的内压。
图5为将图4的范围Ar放大了的俯视图。在图5中,图示了循环流道90中的第一共用流道51和第二共用流道52、以及除此之外的+Y方向的端部侧的三个独立流道70。以下,该三个独立流道70作为位于+Y方向侧的端部的独立流道70D、与独立流道70D相邻的独立流道70a、与独立流道70a相邻的独立流道70b而表示。
独立流道70D为所谓的虚设流道。在本实施方式中,独立流道70D的流道结构与其他的独立流道70的流道结构相同,油墨也流动于独立流道70D中。但是,独立流道70D的压电元件44未被驱动,油墨也未被从独立流道70的喷嘴Nz中喷射。并且,也可以不设置该独立流道70D的喷嘴Nz。同样,也可以不设置压电元件44。在这样的方式中,只要为油墨并未通过独立流道70D而被喷射的方式即可。
在本实施方式的液体喷射头26中,位于最端部侧的独立流道70D在-Y方向侧具备独立流道70a,而在+Y方向侧,设置有由部件构成的壁面。即,+Y方向侧的壁面的柔量大致为零。因此,在各循环流道90中,在沿着Y方向排列的两端侧,设置有成为虚设流道的独立流道70D。由此,与虚设流道相邻的独立流道70a也能够获得作为虚设流道的独立流道70D的隔壁的柔量。
以下,关于本实施方式的液体喷射头26的柔量的结构,与图5一起,参照图3进行说明。在本实施方式的液体喷射头26中,独立流道70a的连通通道63与在-Y方向侧相邻的独立流道70b的连通通道63隔着隔壁W5而被排列,并且,独立流道70a的连通通道63与在+Y方向侧相邻的独立流道70D的连通通道63隔着隔壁W1而被排列。隔壁W1的厚度为厚度T1。独立流道70a的压力室62与独立流道70b的压力室62隔着隔壁W6而被排列,并且,独立流道70a的压力室62与独立流道70D的压力室62隔着隔壁W2而被排列。同样,独立流道70a的独立供给通道61以及第一独立流道71与独立流道70b分别隔着隔壁W7以及隔壁W8而被排列,并且,独立流道70a的独立供给通道61以及第一独立流道71与独立流道70D分别隔着隔壁W3以及隔壁W4而被排列。在图5中,图示了隔壁W1、W2、W5、W6各自的厚度T1、T2、T5、T6。
在本实施方式的液体喷射头26中,与连通通道63相邻的隔壁W1、W5的柔量C1、C5的合计值大于,压力室62的两侧的隔壁W2、W6的柔量C2、C6、第一独立流道71的两侧的隔壁W4、W8的柔量C4、C8以及独立供给通道61的隔壁W3、W7的柔量C3、C7的合计值。即,通过以下的式(1)来表示。
(C1+C5)>(C2+C3+C4+C6+C7+C8)…(1)
在独立流道70a中,通过由独立流道70a的压力产生部所实现的压力室的容积的变动,而在油墨中产生固有振动周期Tc的压力振动。更加具体而言,当通过压力产生部而使压力室62内的油墨产生压力变动从而使油墨从喷嘴Nz中喷射时,在压力室62内的油墨中,伴随着其压力变动而激发了以使压力室62内如同声管的方式进行动作的压力振动(油墨的固有振动)。该固有振动周期Tc能够通过以下的式(2)来表示。
M:独立流道70a的惯性
C:独立流道70a的柔量
例如,在使独立流道70的多个压力产生部同时驱动的情况下,第一流入室65内的油墨被向多个第一独立流道71供给。于是,产生如相邻的第一独立流道71彼此夺取油墨那样的动作。因此,有时各流道间的隔壁被虚拟地延长,第一独立流道71的惯性增加。因此,同时对多个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况下的惯性M2能够通过以下的式(3)来表示。
M2=M1+ΔM…(3)
M1:对一个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况下的流道的惯性ΔM:与一个独立流道70相邻的第一独立流道71间的隔壁被虚拟地延长而增加的惯性的推断值
因此,固有振动周期Tc2相对于固有振动周期Tc1,而以ΔM的量增加了惯性,并增加了周期的值。
当将对一个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况下固有振动周期Tc设为固有振动周期Tc1时,能够通过以下的式(4)来表示。
M1:油墨流动的独立流道70的惯性的合计值
C1:对一个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况下的柔量的合计值
此时,柔量C1能够通过以下的式(5)来表示。
C1=Ci1+Cd1+Cw1…(5)
Ci1:对一个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况下的独立流道70内的油墨的柔量
Cd1:对一个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况下的振动部42的振动板的柔量
Cw1:对一个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况下的独立流道70的隔壁的柔量
当将同时对多个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况下的固有振动周期Tc设为固有振动周期Tc2时,能够通过以下的式(6)来表示。
C2:同时对多个压力产生部进行驱动的情况下的柔量的合计值
如上所述,固有振动周期Tc2大于固有振动周期Tc1。
另外,在同时对多个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况下,在各压力室62中产生大致相同的压力。因此,各压力室62间的隔壁由于大致相同的压力彼此相向(平衡)而不发生变形,独立流道70的隔壁的柔量Cw2大致成为零。因此,柔量C2能够通过以下的式(7)来表示。
C2=Ci2+Cd2…(7)
Ci2:对多个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况下的独立流道70内的油墨的柔量
Cd2:对多个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况下的振动部42的振动板的柔量
在此,独立流道70内的油墨的柔量Ci通过油墨的物性值以及流道的体积而被规定。因此,在对一个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况、和对多个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况下,油墨的柔量Ci的大小不发生变化。因此,能够视为Ci1=Ci2。同样,振动板的变形的方向为,与多个独立流道70被排列的方向垂直的方向。因此,振动部42的振动板的柔量Cd在多个独立流道70中相互未受到影响。由此,能够视为Cd1=Cd2。因此,对一个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况下的柔量C1与对多个独立流道70的压力产生部进行驱动的情况下的柔量C2相比,大了独立流道70的隔壁的柔量Cw1的量。当总结以上情况时,由上述的式(4)、式(6)表示的固有振动周期Tc1、Tc2的细项中的关系为M1<M2、C1>C2,C1与C2相比而大了Cw1的量。因此,通过使独立流道70的隔壁的柔量Cw1增加,从而能够减小固有振动周期Tc1与固有振动周期Tc2之间的差。
在本实施方式的液体喷射头26中,与连通通道63相邻的隔壁W1、W5的柔量C1、C5的合计值大于,压力室62的两侧的隔壁W2、W6的柔量C2、C6、第一独立流道71的两侧的隔壁W4、W8的柔量C4、C8、以及独立供给通道61的隔壁W3、W7的柔量C3、C7的合计值。因此,能够使流道的隔壁的柔量Cw1增加。因此,能够减小固有振动周期Tc1与Tc2之差。由此,在相邻的多个独立流道70中,对一个压力产生部进行驱动的情况、和对多个压力产生部进行驱动的情况下的固有振动周期Tc的变化变小,能够抑制串扰的产生。
另外,在本实施方式的液体喷射头26中,连通通道63的隔壁W5的厚度T5小于压力室62的隔壁W6的厚度T6,连通通道63的隔壁W1的厚度T1小于压力室62的隔壁W2的厚度T2。在此,柔量Cw能够通过以下的式(8)来表示。
Cw=(1-p2)×W5×L/(60×E×T3)…(8)
p:隔壁的泊松比
W:隔壁的短边方向的长度
L:隔壁的长边方向的长度
E:隔壁的杨氏模量
T:隔壁的厚度
在本实施方式的液体喷射头26中,连通通道63的隔壁W2的厚度小于压力室62的隔壁W6的厚度,连通通道63的隔壁W1的厚度小于压力室62的隔壁W2的厚度。因此,能够使作为喷嘴Nz附近的流道的连通通道63的柔量增加。
如图3所示,本实施方式的液体喷射头26使作为两张连通板的第一连通板311以及第二连通板312连接,并使连通通道63的一部分彼此连接。由此,使连通通道63的隔壁的面积更大,从而使连通通道63的隔壁的柔量增加。并且,连通板并未被限定于两张,也可以为三张以上。由此,能够根据使连通板层压的量而使连通通道的隔壁的柔量增加。
如图3所示,在本实施方式的液体喷射头26中,独立供给通道61的长度D1小于连通通道63的长度D2。因此,独立供给通道61的惯性变小,能够缩短固有振动周期Tc,并能够缩短液体从喷嘴Nz中喷射的喷射周期。
独立供给通道61仅被形成于第一流道基板31中的第一连通板311上,通过使第二连通板312层压在该第一连通板311上,从而能够相对于独立供给通道61的流道的长度,而使连通通道63以及供给液室60的流道的长度延长。由此,在维持独立供给通道61的流道的长度的同时使连通通道63的隔壁的柔量增加,并使供给液室60的容积更大。因此,能够在维持独立供给通道61的惯性的同时,通过使贮液器Rs2扩大而更加容易地向第二独立流道72供给油墨。
第一流道基板31由多个连通板构成,其中的第二连通板312由玻璃基板构成。在本实施方式的玻璃基板中使用了硼硅酸玻璃。由此,第一流道基板31的流道的隔壁具有低于硅基板的杨氏模量。由此,能够如上述式(8)所示,而将柔量更大的隔壁设置于流道上。
并且,对于玻璃基板,优选为,使用与硅(Si)类似的线膨胀系数(硅的线膨胀系数为42×10-7/℃左右)的材料。另外,作为硼硅酸玻璃,康宁公司(Corning)(美国)的派热克斯(PYREX)(注册商标)、肖特公司(SCHOTT)(德国)的TEMPAX Float(注册商标)的线膨胀系数均为32×10-7/℃左右,由于具有与硅相近的线膨胀系数,因此,优选作为对玻璃基板的应用。
第一流道基板31中的第一连通板311由硅基板构成。与硼硅酸玻璃相比,硅更易于进行微细加工。因此,对于独立供给通道61,例如,能够形成应用了半导体技术的微细的流道。并且,优选为,具备如喷嘴Nz那样的微细的流道的喷嘴板50也使用硅。
如上所述,在本实施方式的液体喷射头26中,增大了流道的隔壁的柔量。因此,例如,也能够设为不具备吸振体54的方式。由此,能够使液体喷射头26小型化。
B.其他的实施方式:
(B1)在上述实施方式的液体喷射头26中,与连通通道63相邻的隔壁W1、W5的柔量C1、C5的合计值大于,压力室62的两侧的隔壁W2、W6的柔量C2、C6、第一独立流道71的两侧的隔壁W4、W8的柔量C4、C8、以及独立供给通道61的隔壁W3、W7的柔量C3、C7的合计值。与此相对,也可以为连通通道的隔壁的柔量大于压力室的隔壁的柔量的方式。既可以是连通通道的隔壁的柔量C1大于相邻的一方的压力室的隔壁的柔量C2,也可以是连通通道的两侧的隔壁的柔量(C1+C5)为相邻的压力室的两侧的隔壁的柔量(C2+C6)。在是这样的方式的情况下,也能够使作为喷嘴附近的流道的连通通道的隔壁的柔量增加。
(B2)在上述实施方式的液体喷射头26中,连通通道63的隔壁W5的厚度T5小于压力室62的隔壁W6的厚度T6,连通通道63的隔壁W1的厚度T1小于压力室62的隔壁W2的厚度T2。与此相对,也可以为连通通道的隔壁的厚度大于压力室的厚度的方式。在是这样的方式的情况下,例如优选为,使连通通道的流道的长度更大,从而使连通通道的隔壁的柔量增加。
在是这样的方式的情况下,也能够使作为喷嘴附近的流道的连通通道的隔壁的柔量增加。
(B3)在上述实施方式的液体喷射头26中,在排列的独立流道70中的最端部侧,设置有作为虚设流道的独立流道70D。与此相对,也可以为不设置虚设流道的方式。在是这样的方式的情况下,也能够通过使连通通道的隔壁的柔量增加,而使与对多个压力产生部进行驱动的情况之间的固有振动周期Tc的变化减小。
(B4)在上述实施方式的液体喷射头26中,独立供给通道61的长度D1小于连通通道63的长度D2。与此相对,也可以为独立供给通道的长度D1大于连通通道的长度D2的方式。在是这样的方式的情况下,也能够通过使连通通道的隔壁的柔量增加,从而使与对多个压力产生部进行驱动的情况之间的固有振动周期Tc的变化减小。
(B5)在上述实施方式的液体喷射头26中,第一流道基板31具备第一连通板311和第二连通板312。与此相对,第一流道基板也能够设为由一张连通板构成的方式。在这样的方式中,优选为,在一张连通板的内部,以连通通道的长度大于独立供给通道的长度的方式进行加工。在是这样的方式的情况下,也能够获得与上述实施方式同样的效果。
(B6)在上述实施方式的液体喷射头26中,独立供给通道61仅被形成于第一流道基板31中的第一连通板311上。与此相对,也可以为独立供给通道跨及多个连通板而被形成的方式。在这样的方式中,优选为,以连通通道的流道的长度长于独立供给通道的流道的长度的方式而被构成。
(B7)在上述实施方式的液体喷射头26中,第二连通板312由玻璃基板构成。与此相对,第二连通板例如也可以由玻璃基板或陶瓷基板、单晶基板那样的硅基板以外的各种基板构成。在是这样的方式的情况下,也能够通过使连通通道的隔壁的柔量增加,从而使与对多个压力产生部进行驱动的情况之间的固有振动周期Tc的变化减小。
(B8)在上述实施方式的液体喷射头26中,第一流道基板31中的第一连通板311由硅基板构成。与此相对,第一连通板例如也可以由玻璃基板或陶瓷基板、单晶基板那样的硅基板以外的各种基板构成。在是这样的方式的情况下,也能够通过使连通通道的隔壁的柔量增加,从而使与对多个压力产生部进行驱动的情况之间的固有振动周期Tc的变化减小。
(B9)在上述实施方式中,液体喷射头26通过一个第一共用流道51和两个第二共用流道52由两个独立流道群17连接而构成两个循环流道90。与此相对,第二共用流道既可以为一个,也可以为具备3个以上的方式。在这样的方式中,更加优选为,具备与第二共用流道相同数量的独立流道群。
(B10)上述实施方式的液体喷射头26在油墨流通于流道的内部的情况下被设定为,连通通道63的上游侧的流道中的流道阻力大于连通通道63的下游侧的流道阻力。与此相对,连通通道63的上游侧的流道中的流道阻力也可以被设定为,小于连通通道的下游侧的流道阻力。即使是这样的方式,也能够通过使连通通道的隔壁的柔量增加,从而使与对多个压力产生部进行驱动的情况之间的固有振动周期Tc的变化减小。在将连通通道63的上游侧的流道中的流道阻力设定为小于连通通道的下游侧的流道阻力的情况下,优选为,在上游侧的共用流道上设置吸振体54。在该情况下,油墨的供给从图3的第二循环口57起实施。
(B11)在上述实施方式的液体喷射头26中,使用压电元件,喷射油墨。与此相对,作为喷射驱动元件,能够利用压电元件以外的各种元件。例如,还能够应用于具备如下的类型的喷出驱动元件的打印机中,所述喷出驱动元件通过对配置于油墨通道上的加热器通电而在油墨通路内产生的泡(气泡)而喷出油墨。
(B12)在上述实施方式的液体喷射头26中,循环机构75与液体喷射头26的上表面侧相连接。与此相对,也可以为液体喷射头不具备循环机构而液体喷射装置具备循环机构的方式。在这样的方式中,优选为,循环机构以能够相对于第一共用流道以及第二共用流道而实施油墨的供给或者排出的至少一方的方式连接流道。
C.其他的方式:
本发明并未被限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够通过各种方式来实现。例如,本发明也能够通过以下的方式(aspect)来实现。为了解决本发明的课题的一部分或者全部,或者,为了实现本发明的效果的一部分或者全部,能够适当地对与以下记载的各方式中的技术特征相对应的上述实施方式中的技术特征进行替换或组合。另外,该技术特征只要在本说明书中并非作为必要的特征而被说明,则能够适当地被删除。
(1)根据本发明的一个方式,提供了将液体向外部喷射的液体喷射头。该液体喷射头备:多个喷嘴,喷射所述液体;压力产生部,其被设置于压力室,并使所述压力室的压力发生变化,从而将所述液体从所述喷嘴中喷射;多个连通通道,各自独立地配置有所述多个喷嘴中的各个喷嘴,并且各个连通通道与相邻的连通通道隔着隔壁而被排列;多个所述压力室,各自与所述多个连通通道中的各个连通通道独立地连通,并且各个所述压力室与相邻的压力室隔着隔壁而被排列;共用流道,其相对于包含所述多个连通通道和所述多个压力室的多个流道而实施所述液体的供给或者排出的至少一方。使所述连通通道的隔壁的柔量大于所述压力室的隔壁的柔量。根据该方式的液体喷射头,连通通道的隔壁的柔量大于压力室的柔量。因此,能够使作为喷嘴附近的流道的连通通道的隔壁的柔量增加。因此,能够减小固有振动周期Tc1与Tc2之差。由此,在相邻的多个独立流道中,对一个压力产生部进行驱动的情况与对多个压力产生部进行驱动的情况之间的固有振动周期Tc的变化变小,能够抑制串扰的产生。
(2)在上述方式的液体喷射头中,也可以采用如下的方式,即,所述共用流道具备:第一共用流道,其将所述液体向所述压力室供给;第二共用流道,其收纳穿过了所述连通通道以及所述压力室的所述液体。所述连通通道以及所述压力室构成对所述第一共用流道和所述第二共用流道进行连接的多个独立流道的一部分,所述多个独立流道具备:第一独立流道,其为多个,并对所述连通通道和所述第一共用流道进行连接,且与相邻的第一独立流道隔着隔壁而被排列;独立供给通道,其为多个,并为对所述压力室和所述第二共用流道进行连接的流道,且与相邻的独立供给通道隔着隔壁而被排列。使所述连通通道的隔壁的柔量大于,所述压力室的隔壁的柔量、所述第一独立流道的隔壁的柔量以及所述独立供给通道的隔壁的柔量的合计值。根据该方式的液体喷射头,相邻的连通通道间的隔壁的柔量大于压力室间的隔壁的柔量、第一独立流道间的隔壁的柔量以及独立供给通道间的隔壁的柔量的合计值。因此,作为喷嘴附的流道的连通通道的隔壁的柔量变得更大。因此,在相邻的多个独立流道中,对一个压力产生部进行驱动的情况与对多个压力产生部进行驱动的情况之间的固有振动周期Tc的变化变小,能够抑制串扰的产生。
(3)在上述方式的液体喷射头中,也可以采用如下的方式,即,在所述多个独立流道中的设置于排列的两端侧的所述独立流道,相邻有不使所述液体向所述外部喷射的虚设流道。根据该方式的液体喷射头,在多个独立流道的两端侧设置成为虚设流道的独立流道。由此,与虚设流道相邻的独立流道也能够获得由作为虚设流道的独立流道的隔壁而产生的柔量。
(4)在上述方式的液体喷射头中,也可以采用如下的方式,即,使沿着所述独立供给通道内的所述液体的流通方向的方向上的所述独立供给通道的长度,小于所述连通通道的长度。根据该方式的液体喷射头,能够使独立供给通道的流道相对于连通通道而缩短。因此,独立供给通道的惯性变小,能够缩短固有振动周期Tc,并能够缩短液体自喷嘴的喷射周期。
(5)在上述方式的液体喷射头中,也可以采用如下的方式,即,具备:板状的多个连通板,包括所述连通通道的一部分和所述第二共用流道的一部分;流道基板,其通过对所述多个连通板进行层压并使所述连通通道的一部分以及所述第二共用流道的一部分各自相互连接而形成。因此,对应于将连通板层压的量,而能够使连通通道的柔量增加。另外,能够使与第二独立流道连接的第二共用流道的容积更大,并能够更加易于将油墨向第二独立流道供给。
(6)在上述方式的液体喷射头中,也可以采用如下的方式,即,所述独立供给通道仅被包含于所述流道基板中的与所述压力室相连接的所述连通板中。根据该方式的液体喷射头,能够在维持独立供给通道的流道的长度的同时使连通通道和第二共用流道的容积更大。因此,能够在维持独立供给通道的惯性的同时使连通通道的柔量增加,并使油墨更加容易地向第二独立流道供给。
(7)在上述方式的液体喷射头中,也可以采用如下的方式,即,包含所述独立供给通道的所述连通板为硅基板。根据该方式的液体喷射头,由硅基板构成具备第二独立流道的连通板,并通过包含玻璃基板的连通板而构成流道的隔壁。能够相对于第二独立流道而形成应用了半导体技术的微细的流道,并且,能够在流道中设置具有更大的柔量的隔壁。
(8)在上述方式的液体喷射头中,也可以采用如下的方式,即,所述多个所述连通板的至少一个为玻璃基板。根据该方式的液体喷射头,通过玻璃基板而构成了流道的隔壁。因此,与仅由硅基板构成流道的隔壁的方式相比,能够构成具有较低的杨氏模量的流道的隔壁。由此,如上述式(7)所示,能够在流道中设置柔量更大的隔壁。
(9)在上述方式的液体喷射头中,也可以采用如下的方式,即,使所述连通通道的所述隔壁的厚度小于所述压力室的所述隔壁的厚度。根据该方式的液体喷射头,连通通道的隔壁的厚度T小于压力室的隔壁的厚度。因此,能够使作为喷嘴附近的流道的连通通道的柔量增加。
(10)在上述方式的液体喷射头中,也可以采用如下的方式,即,在所述液体流通于所述流道的内部的情况下,使具有与所述连通通道的内压相比较高的内压的一侧的所述流道中的流道阻力大于,具有与所述连通通道的内压相比较低的内压的一侧的所述流道阻力。根据该方式的液体喷射头,在液体流通于流道内的情况下,在与连通通道相比靠上游侧,设置有与下游侧相比流道阻力较大的流道。因此,能够抑制伴随着油墨向流道的供给的、串扰的产生。
(11)在上述方式的液体喷射头中,也可以采用如下的方式,即,具备平面状的吸振体,所述吸振体对所述共用流道中的压力的变化进行吸收。具有所述较低的内压的一侧的所述流道包括所述共用流道的一部分,所述吸振体构成具有所述较低的内压的一侧的所述共用流道的内壁。根据该方式的液体喷射头,吸振体被设置于成为处于流道阻力较小的流道的下游侧的共用流道的内壁的位置。由此,能够使共用流道中的惯性增加,并能够抑制串扰的产生。
(12)在上述方式的液体喷射头中,也可以采用如下的方式,即,还具备流动机构,所述流动机构使所述液体穿过所述流道并进行移动。根据该方式的液体喷射头,流动机构被设置于液体喷射装置的液体喷射头中。因此,能够实现不会使装置大型化而具备流动机构的液体喷射头。
(13)根据本发明的其他的方式,提供一种液体喷射装置。该液体喷射装置具备:上述方式的液体喷射头;流动机构,所述流动机构经由所述共用流道而使所述液体穿过所述流道并进行移动。根据该方式的液体喷射装置,使液体流通于液体喷射头内的流道内的流动机构被设置于液体喷射装置中。因此,能够通过输出更大的流通机构而使液体流通于液体喷射头的流道中。
本发明并未被限定于喷射油墨的液体喷射装置,也能够应用于喷射油墨以外的其他的液体的任意的液体喷射装置中。例如,本发明能够以用于如下的各种液体喷射装置中。能够通过如下的方式来实现,即,被使用于传真装置等图像记录装置、液晶显示器等图像显示装置用的彩色滤波器的制造中的色材喷射装置、被使用于有机EL(ElectroLuminescence,电致发光)显示器或面发光显示器(Field Emission Display、FED)等的电极形成中的电极材料喷射装置、喷射包括被使用于生物芯片制造中的生物体有机物在内的液体的液体喷射装置、作为精密吸液管的试样喷射装置、润滑油的喷射装置、树脂液的喷射装置、向钟表或照相机等精密设备精确地喷射润滑油的液体喷射装置、为了形成被用于光通信元件等中的微小半球透镜(光学透镜)等,而向基板喷射紫外线硬化树脂等透明树脂液的液体喷射装置、为了对基板等进行蚀刻而喷射酸性或碱性的蚀刻液的液体喷射装置、具备喷射其他的任意的微小量的液滴的液体喷射头的液体喷射装置等方式。
符号说明
12…介质;14…液体容器;15…泵;16…供给管;17…独立流道群;20…控制单元;22…输送机构;23…输送带;24…头移动机构;25…滑架;26…液体喷射头;30…流道形成部件;31…第一流道基板;32…第二流道基板;42…振动部;44…压电元件;46…保护部件;48…壳体部;50…喷嘴板;51…第一共用流道;52…第二共用流道;54…吸振体;57…第二循环口;58…第二液室;59…第二流入室;60…供给液室;61…独立供给通道;62…压力室;63…连通通道;65…第一流入室;66…第一液室;67…第一循环口;70…独立流道;70D…独立流道;70a…独立流道;70b…独立流道;71…第一独立流道;72…第二独立流道;75…循环机构;76…油墨贮留槽;77…压力调节部;90…循环流道;100…液体喷射装置;311…第一连通板;312…第二连通板;AX…中心面;Fa…上表面;Fb…下表面;L1…第一喷嘴列;L2…第二喷嘴列;Nz…喷嘴;P1…第一部分;P2…第二部分;Rs1…贮液器;Rs2…贮液器。
Claims (15)
1.一种液体喷射头,其将液体向外部喷射,且具备:
多个喷嘴,喷射所述液体;
压力产生部,其被设置于压力室,并使所述压力室的压力发生变化,从而将所述液体从所述喷嘴中喷射;
多个连通通道,各自独立地配置有所述多个喷嘴中的各个喷嘴,并且各个连通通道与相邻的连通通道隔着隔壁而被排列;
多个所述压力室,各自与所述多个连通通道中的各个连通通道独立地连通,并且各个所述压力室与相邻的压力室隔着隔壁而被排列;
共用流道,其相对于包含所述多个连通通道和所述多个压力室的多个流道而实施所述液体的供给或者排出的至少一方,
使所述连通通道的隔壁的柔量大于所述压力室的隔壁的柔量。
2.如权利要求1所述的液体喷射头,其中,
所述共用流道具备:
第一共用流道,其将所述液体向所述压力室供给;
第二共用流道,其收纳穿过了所述连通通道以及所述压力室的所述液体,
所述连通通道以及所述压力室构成对所述第一共用流道和所述第二共用流道进行连接的多个独立流道的一部分,
所述多个独立流道具备:
第一独立流道,其为多个,并对所述连通通道和所述第一共用流道进行连接,且与相邻的第一独立流道隔着隔壁而被排列;
独立供给通道,其为多个,并为对所述压力室和所述第二共用流道进行连接的流道,且与相邻的独立供给通道隔着隔壁而被排列,
使所述连通通道的隔壁的柔量大于,所述压力室的隔壁的柔量、所述第一独立流道的隔壁的柔量以及所述独立供给通道的隔壁的柔量的合计值。
3.如权利要求2所述的液体喷射头,其中,
在所述多个独立流道中的设置于排列的两端侧的所述独立流道,相邻有不使所述液体向所述外部喷射的虚设流道。
4.如权利要求2或权利要求3所述的液体喷射头,其中,
使沿着所述独立供给通道内的所述液体的流通方向的方向上的所述独立供给通道的长度,小于所述连通通道的长度。
5.如权利要求4所述的液体喷射头,其中,具备:
板状的多个连通板,包括所述连通通道的一部分和所述第二共用流道的一部分;
流道基板,其通过对所述多个连通板进行层压并使所述连通通道的一部分以及所述第二共用流道的一部分各自相互连接而形成。
6.如权利要求5所述的液体喷射头,其中,
所述独立供给通道仅被包含于所述流道基板中的与所述压力室相连接的所述连通板中。
7.如权利要求6所述的液体喷射头,其中,
包含所述独立供给通道的所述连通板为硅基板。
8.如权利要求5至权利要求7中的任一项所述的液体喷射头,其中,
所述多个所述连通板的至少一个为玻璃基板。
9.如权利要求1或权利要求2所述的液体喷射头,其中,
使所述连通通道的所述隔壁的厚度小于所述压力室的所述隔壁的厚度。
10.如权利要求1或权利要求2所述的液体喷射头,其中,
在所述液体流通于所述流道的内部的情况下,使具有与所述连通通道的内压相比较高的内压的一侧的所述流道中的流道阻力大于,具有与所述连通通道的内压相比较低的内压的一侧的所述流道阻力。
11.如权利要求10所述的液体喷射头,其中,
还具备平面状的吸振体,所述吸振体对所述共用流道中的压力的变化进行吸收,
具有所述较低的内压的一侧的所述流道包括所述共用流道的一部分,
所述吸振体构成具有所述较低的内压的一侧的所述共用流道的内壁。
12.如权利要求1或权利要求2所述的液体喷射头,其中,
还具备流动机构,所述流动机构使所述液体穿过所述流道并进行移动。
13.一种液体喷射装置,其搭载有权利要求1至权利要求11中的任一项所述的液体喷射头,
所述液体喷射装置还具备流动机构,所述流动机构经由所述共用流道而使所述液体穿过所述流道并进行移动。
14.一种液体喷射装置,其搭载有权利要求1至权利要求11中的任一项所述的液体喷射头,
在从所述喷嘴喷射液体时,使所述液体穿过所述连通通道并在所述头外部和所述头内循环。
15.一种液体喷射装置,其搭载有权利要求1至权利要求11中的任一项所述的液体喷射头,
在未从所述喷嘴喷射液体时,使所述液体穿过所述连通通道并在所述头外部和所述头内循环。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-059102 | 2018-03-27 | ||
JP2018059102 | 2018-03-27 | ||
JP2018212958A JP7119931B2 (ja) | 2018-03-27 | 2018-11-13 | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置 |
JP2018-212958 | 2018-11-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110303770A CN110303770A (zh) | 2019-10-08 |
CN110303770B true CN110303770B (zh) | 2022-04-01 |
Family
ID=68056746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910220532.9A Active CN110303770B (zh) | 2018-03-27 | 2019-03-22 | 液体喷射头、液体喷射装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10730296B2 (zh) |
CN (1) | CN110303770B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7215196B2 (ja) * | 2019-01-31 | 2023-01-31 | ブラザー工業株式会社 | 液体吐出ヘッド |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5178577B2 (ja) * | 2009-02-23 | 2013-04-10 | 富士フイルム株式会社 | インクジェットヘッド及びインクジェット記録方法 |
JP2011073390A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Seiko Epson Corp | 液体噴射装置 |
JP6477041B2 (ja) * | 2015-03-06 | 2019-03-06 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射装置 |
US10022957B2 (en) * | 2015-04-24 | 2018-07-17 | Fujifilm Dimatrix, Inc. | Fluid ejection devices with reduced crosstalk |
JP2017100426A (ja) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | セイコーエプソン株式会社 | 流路部材、液体噴射装置及び流路部材の製造方法 |
-
2019
- 2019-03-22 CN CN201910220532.9A patent/CN110303770B/zh active Active
- 2019-03-26 US US16/365,355 patent/US10730296B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10730296B2 (en) | 2020-08-04 |
US20190299611A1 (en) | 2019-10-03 |
CN110303770A (zh) | 2019-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7119931B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置 | |
US11376851B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
CN110293758B (zh) | 液体喷射头 | |
US20140232796A1 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus including same | |
JP7251211B2 (ja) | 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 | |
CN112297624B (zh) | 液体喷出头以及液体喷出装置 | |
JP7035853B2 (ja) | 液体吐出ヘッド、液体吐出装置 | |
CN110303770B (zh) | 液体喷射头、液体喷射装置 | |
JP2022000334A5 (zh) | ||
JP2020078893A (ja) | 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置 | |
CN110654117B (zh) | 液体喷射头和液体喷射装置 | |
JP7014065B2 (ja) | 液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置 | |
CN112009105B (zh) | 喷出头 | |
JP2020019167A (ja) | 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置 | |
JP7095520B2 (ja) | 液体吐出ヘッド、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置 | |
JP2023032323A (ja) | 液体吐出ヘッド | |
JP2023046015A (ja) | 液体吐出ヘッド | |
JP2023032312A (ja) | 液体吐出ヘッド | |
JP2023046017A (ja) | 液体吐出ヘッド | |
JP2023032319A (ja) | 液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの製造方法 | |
JP2023086436A (ja) | 液体吐出ヘッド | |
JP2022071651A (ja) | 液体吐出ヘッド | |
JP2023032351A (ja) | 液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの製造方法 | |
JP2023032310A (ja) | 液体吐出ヘッド及び液体吐出ヘッドの製造方法 | |
CN116552120A (zh) | 液体喷头 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |